全球首例人形机器人医生操控完成活体手术

2025年7月8日，国际顶级学术期刊《自然》发表了一项颇具前瞻性的研究成果：两台远程操控的人形机器人，首次被用于完成两台手术——尽管目前仍处于临床前试验阶段。

这项研究由加州大学圣地亚哥分校的工程师团队与外科医生团队共同完成。其中一台手术，是人形机器人与一位人类外科医生组成“人机搭档”，成功实施了一例胆囊切除手术。另一台手术则更具创新意义——两台人形机器人并肩协作，上演了一场完全由“机器人团队”主导的手术。以上两台手术的试验对象，均为大型非人灵长类哺乳动物。

研究团队强调，这只是一项概念验证，但却是人形机器人迈向手术室的重要第一步。短期内，这类机器人可以先在手术中担任助手角色；从长远来看，它们有望由外科医生远程操控，独立完成手术操作。

论文资深作者之一、加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程系教授Michael Yip坦言，当前外科医生短缺的现状与持续增长的患者需求形成了鲜明对比——等待时间越来越长，就医机会却在减少，医疗资源的分配愈发不均。而远程操控与自主化的人形机器人，恰恰蕴藏着解决这一难题的真正潜力。“这不仅有助于缓解美国的医疗危机，也能触及全球范围内那些原本无法获得关键手术的患者。”

与只能执行单一功能的专用手术机器人不同，人形机器人更加多才多艺——它们能够适应广泛的手术操作，也能胜任一般性的杂务。更关键的是，这类机器人更容易部署到偏远地区或其他环境恶劣、功能多样性要求极高的场景中。

“这项研究表明，人形机器人在外科领域拥有可行的未来。你可以想象，在那些人员配备困难的偏远社区，或者像搜救这样的恶劣环境下、需要大规模临时野战医疗部署时，它们将大有用处。”Yip补充道。他同时也是雅各布斯工程学院的教授。

人形机器人在手术室中有哪些优势？

本质上，人形机器人有望解决医疗保健领域一个核心痛点：医疗服务的可及性。

看看传统的专用手术系统吧：它们通常配备三到四个机械臂、专用工具和配套专有软件，整套系统重约1800磅，安装需要大型团队，在手术室里占据一片不小的面积，很多时候手术室本身还要专门改造才能容纳得下。相比之下，人形机器人不仅具备移动性，身形也更紧凑。本次试验用到的机器人绰号“Surgie”，高5英尺，重60磅（原型是宇树科技的G1人形机器人）。这些轻便紧凑的特性，在偏远或资源匮乏的地区尤其具有吸引力。

Yip表示，要在这些地方为专用系统搭建手术室或组建大型操作团队，成本高得令人望而却步。而人形机器人则不同——它们可以无缝融入现有的手术室环境。尽管研究人员确实需要制作适配器，让Surgie能够持握传统手术工具，但操控人形机器人的整体感觉比传统专用系统更自然，尤其对于那些没有接受过专用系统培训的人来说。

研究合著者、普通外科住院医师Nikita Thareja医学博士感到惊讶：“Surgie竟然能和我们手术室现有的工作空间、工作流程如此契合。”论文另一资深作者、外科助理教授Shanglei Liu医学博士则指出，由远程操控人形机器人完成的手术，与由远程操控手术机器人系统完成的手术同样精准。他在研究期间负责远程操控Surgie。

“成本只有专用系统的零头，手术室里占用的空间也是个零头。所以它很容易部署——无论是偏远地区，还是外太空。”Liu说。

下一步是什么？

远程操控当然还有一些问题需要攻克。手术过程中，机器人必须多次重新校准，这直接导致手术耗时比使用现有的专用系统要长得多。但Liu认为，这在早期专用机器人系统中也出现过，且随着技术迭代必然会得到改善——第一例机器人腹腔镜手术耗时六小时，而如今只需三十分钟。

另外，外科医生操作控制器与机器人实际动作之间的时滞，也是团队正在想办法解决的问题——尤其是当他们探索更长距离的远程手术时。

研究人员还看到了Surgie更多角色可能：它能行走，能执行人类能做的大部分体力任务，既能给外科医生递工具，也能在术后帮忙清理手术室。“我们的目标之一是开发自主手术助手，”Yip说，“很多社区面临手术团队人手不足的问题，患者因此得不到治疗。我们的最终目标，就是打造这样一个未来手术室——让人类与人形机器人并肩协作，作为一个整体团队为有需要的人提供服务，不论是在传统医院，还是在非常规的医疗场景中。”

团队特别强调，这项工作离不开工程师与外科医生之间的密切合作，也离不开加州大学圣地亚哥分校未来外科中心的支持。该中心临时主任、外科副教授Ryan Broderick医学博士总结道：“这一成就体现了将工程师与外科医生创新者聚集在一起的意义——在我们世界级的培训和研究实验室里，用一种直接的力量去解决有意义的临床问题。我们的中心恰好为工程创新与临床专业知识搭建了桥梁，让那些变革性的想法，能够被严格地开发、测试并打磨完善。”